关键词 轴承润滑油系统;透平油;过滤器;螺杆油泵;回油箱
1 概述
本站安装有3台单机44MW灯泡贯流式水轮发电机组。水轮机型号为GL562-WP-520。由于机组轴承油系统在设计、设备选型方面都存在许多问题,在投产几个月内,经历了多次的轴承油系统引起的机组事故停机事件。
轴承润滑油系统是灯泡贯流式机组重要的辅助设备,是否正常工作,直接影响着机组的安全运行,因此必须保证润滑油系统的正常运行。本系统有高、低压两种油路,低压油路为水轮机导轴承、发电机导轴承及正反推力轴承正常运行时提供用油,抗氧防锈汽轮机油,油牌号为L-TSA46,它主要起轴承润滑冷却散热的作用。本站轴承润滑油系统由三大部分组成,即轴承供油系统包括回油箱、螺杆油泵、油冷却器等组成;轴承润滑油管路;轴承高位油箱。
2 轴承润滑油系统结构介绍
本站的轴承润滑油系统由轴承回油箱、两台螺杆油泵、逆止阀、双筒片式过滤器、油冷却器及管路、压力显控器、流量计、示流信号器等组成。
3 轴承润滑油系统存在的问题
本站的轴承润滑油系统经过几个月的运行,发现如下问题:1)螺杆泵经常出现空转,抽不上油的故障;2)涡轮流量计停转,润滑油流中断,致使机组多次事故停机;3)油冷却器内的冷却水管路堵塞,致使冷却器排水中断,轴瓦温度升高;4)润滑油系统的供油方式不是很合理。
4 轴承润滑油系统运行与改进
灯泡贯流式机组由于其型式和空间的限制,其轴承润滑只能采取外循环的方式。即靠外力将机组轴承润滑油送入各轴承建立油膜,供轴承润滑和冷却后流至轴承回油箱,轴承回油箱的油经冷却后再送入各轴承,如此循环。
供油过程:
轴承油泵启动后,经过油过滤器将油抽至润滑高位油箱,再由润滑高位油箱经涡轮流量计供至各部轴承。
4.1 螺杆泵系统的改进
经过多次试验发现,两台螺杆泵的出口逆止阀(挡板式)为垂直装设;有时挡板的活动空间较大,致使挡板不能完全关闭,当螺杆泵切换启动时,另一台螺杆泵启动直接泄压,出现抽不上油的故障。设计缺陷:出口逆止阀安装位置不合理;两台螺杆泵共用一个双筒片式过滤器;两台螺杆泵的出口不宜在逆止阀后并联在一起,应在过滤器后进行并联。
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为解决这一问题,我们将两台螺杆泵的出口逆止阀的阀芯拆除,在螺杆泵的吸油口处增加两个底阀(单向阀),并多次试验获得成功,彻底解决了螺杆泵经常抽不上油的故障。
4.2 涡轮流量计油流中断的改进
经过多次拆除涡轮流量计发现,涡轮流量计的涡轮上有很小的磁头。由于磁头带有磁性,吸附了许多油中的铁粉,使涡轮卡住,致使涡轮流量计报润滑油流中断,发生机组因润滑油中断造成的事故停机。
为解决这一问题,我们在涡轮流量计的前端增加一个“Y”过滤器,且过滤的滤芯带有磁性,可以提前将油中铁粉吸附,并定期清理Y型过滤器的滤芯,成功的解决了涡轮流量计油流中断的问题。
4.3 油冷却堵塞,致使冷却水中断,轴瓦温度升高的改进
经过机组的运行发现,油冷却器的堵塞,致使冷却水中断2-3分钟,可以使机组的轴瓦温度提升2-3摄氏度,这个问题严重威胁着机组的安全稳定运行。
为解决这一问题,我们将冷却水管路进行改造,在室外建立一个蓄水池,并增加一台潜水泵直接在尾水渠中抽水,经过沉淀后的水在经过水泵、过滤器、管路接到冷却水的供水干管上,供油冷却器的冷却水。这个建成后成为了冷却水的备用水源,为冷却水提供了可靠的后备保障。原冷却水的取水方式为坝前取水(汛期水中含泥沙量较大,过滤器不能完全过滤干净)。
4.4 润滑油系统供油方式改进
经过运行的考验,我们发现润滑油的供油方式不合理。例如在比较紧急的情况下,两台轴承油泵故障,机组正在增加负荷,此时润滑高位油箱的储油量不足,可能造成更大的事故发生。润滑高位油箱在容积设计时只考虑保证15分钟的用油量。这时可能就会出现一个问题,没有备用的润滑油源。
针对这一问题,我们在供油管路上做一些改动,供油方式:机组正常工作时,轴承润滑直接由轴承油泵供给,一部分油直接补充到润滑高位油箱中;这样就提供了一个备用的、可靠的油源,保证在任何情况下,都能保证机组安全稳定的停机。
5 结束语
电站轴承润滑油系统经过几个月的运行和不断改进后,运行两年多没有一次因为轴承润滑油系统故障引起机组事故停机,实践证明对轴承润滑油系统改进是成功的。能够保证下坊水电站机组安全稳定地运行,创造更大的经济效益。
参考文献
[1]谢云敏主编.水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维护[J].中国水利水电出版社,2004.
[2]轴承润滑油流量开关在贯流式机组上的应用与思考[J].郑国晨.水电站机电技术.2016(07)
[3]水电站厂内经济运行实用化方法研究[J].文丹.水利规划与设计.2016(03)
论文作者:余俊
论文发表刊物:《中国电业》2019年21期
论文发表时间:2020/3/10
标签:轴承论文; 机组论文; 润滑油论文; 油箱论文; 系统论文; 冷却水论文; 过滤器论文; 《中国电业》2019年21期论文;